一种3DPC/Co/CoO锂电负极材料的制备方法技术

一种3DPC/Co/CoO锂电负极材料的制备方法，它涉及锂电负极材料，本发明专利技术的目的是为了解决碳基复合过渡金属氧化物材料电导率低、大电流密度下循环性能较差及结构稳定性差的问题，本发明专利技术使用低成本“大米碳”生物材料作为碳基材料，溶剂热法合成出3DPC/Co‑MOFs材料，采用低温煅烧的方法，将前驱体材料转变成3DPC/Co/CoO复合材料。引入Co单质利于提高电子和离子的导电性，使电极电导率提高，提升复合材料电化学性能，增强结构稳定性，提高循环性能。本发明专利技术应用于锂离子电池负极材料领域。

Preparation of 3dpc / Co / CoO anode material for lithium battery

【技术实现步骤摘要】
一种3DPC/Co/CoO锂电负极材料的制备方法
本专利技术涉及锂电负极材料领域，具体涉及一种3DPC/Co/CoO锂电负极材料的制备方法。
技术介绍
过渡金属氧化物相比传统石墨碳负极材料具有更高的理论比容量和安全性。但过渡金属氧化物材料的电导率很低，不利于构建电子的传输通道，电荷传输效率较低。电池循环过程中，纳米颗粒易出现体积膨胀、团聚和粉化的现象。大电流密度下的循环性能较差，结构稳定性和电导率需要进一步提高。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决过渡金属氧化物材料电导率低，大电流密度下循环性能较差和结构不稳定的问题，而提供一种3DPC/Co/CoO锂电负极材料的制备方法。本专利技术的一种3DPC/Co/CoO锂电负极材料的制备方法，它是按照以下步骤进行的：一、三维多孔碳3DPC的合成在管式炉中，通入氩气将食用大米花碳化，碳化温度为850～950℃，升温速率为8～12℃/分钟，即得三维多孔碳3DPC；二、3DPC/Co-MOFs前驱体材料的合成Co(NO3)2·6H2O溶解在甲醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3DPC/Co/CoO锂电负极材料的制备方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：/n一、三维多孔碳3DPC的合成/n在管式炉中，通入氩气将食用大米花碳化，碳化温度为850～950℃，升温速率为8～12℃/分钟，即得三维多孔碳3DPC；/n二、3DPC/Co-MOFs前驱体材料的合成/nCo(NO

【技术特征摘要】
1.一种3DPC/Co/CoO锂电负极材料的制备方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：
一、三维多孔碳3DPC的合成
在管式炉中，通入氩气将食用大米花碳化，碳化温度为850～950℃，升温速率为8～12℃/分钟，即得三维多孔碳3DPC；
二、3DPC/Co-MOFs前驱体材料的合成
Co(NO3)2·6H2O溶解在甲醇溶液中搅拌10min，得Co(NO3)2·6H2O甲醇溶液；将二甲基咪唑溶解在甲醇溶液中搅拌10min，得二甲基咪唑甲醇溶液；将Co(NO3)2·6H2O甲醇溶液与二甲基咪唑甲醇溶液混合并以恒定速率搅拌10min，得混合溶液；将混合溶液和三维多孔碳3DPC一起加入到不锈钢高压反应釜中，然后置于烘箱加热到120℃保持1h，得到3DPC/Co-MOFs复合材料；
三、将3DPC/Co-MOFs复合材料用甲醇清洗三次，60℃真空干燥24h，然后放入管式炉中，在氩气保护、温度为850～950℃、升温速率为10℃/分钟的条件下反应，即得所述的3DPC/Co/CoO锂电负极材料；
其中，Co(NO3)2·6H2O与二甲基咪唑的摩尔比为1：20～1：43；Co(NO3)2·6H2O与3DPC的摩尔比为150：1～200：1。


2.根据权利要求1所述的一种3DPC/Co/CoO锂电负极材料的制备方法，其特征在于Co(NO3)2·6H2O甲醇溶液中的Co(NO3)2·6H2O与2-MeIM甲醇溶液中的2-MeIM的摩尔比为1：20～1：43。


3.根据权利要求2所述的一种3DPC/Co/CoO锂电负...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑国旭，刘倩，张博超，齐斌，张浩明，游伶，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23